Una sorgente misteriosa nello spazio ha emesso 1.652 segnali radio in 47 giorni

I lampi radio veloci (o FRB) sono un mistero cosmico enorme. Ora, un gruppo di scienziati ne ha individuato un numero senza precedenti.
20.10.21
lampi radio veloci FRB
Il radiotelescopio FAST in Cina. Immagine:   Xinhua News Agency / Contributorvia Getty Images.

Di tutti i fenomeni dell’universo che fanno attorcigliare il cervello umano, pochi sono seducenti come i lampi radio veloci (o FRB, dall’inglese “fast radio burst”). Da quando la comunità scientifica ha identificato il primo, nel 2007, questi misteriosi segnali radio provenienti dal vuoto spaziale hanno ossessionato gli scienziati alla ricerca della loro sorgente. Alcuni sono persino ripetuti e fanno mostra di un’attività davvero difficile da spiegare.

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Ora, una seconda analisi del primo FRB ripetuto mai scoperto—FRB 121102, osservato per la prima volta nel 2012—rivela nuove interessanti informazioni. Un team scientifico internazionale ha registrato 1.652 lampi radio provenienti dalla misteriosa sorgente in soli 47 giorni, spiega lo studio pubblicato su Nature a ottobre 2021. Questa attività è la più elevata mai registrata da una sorgente FRB, con un record di 122 lampi proiettati nel giro di un’ora sola.

La portata della scoperta è sensazionale: il numero totale di FRB registrati in precedenza da questa sorgente era solo di 349. “Questo è il più ampio campione di lampi da una stessa fonte FRB mai raccolto,” spiega in una email Bing Zhang, professore di fisica e astronomia all’Università del Nevada a Las Vegas, nonché co-autore dello studio.

Le osservazioni—compiute tra il 29 agosto e il 29 ottobre 2019 usando il radiotelescopio FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope) in Cina—hanno permesso al team scientifico di studiare i lampi radio provenienti da FRB 121102 come mai prima. Ma la scoperta, pur restringendo il campo di possibilità, complica la ricerca della sorgente vera e propria. Il vasto numero di rilevazioni ha permesso ai ricercatori di concentrarsi su indizi di periodicità, o semi-periodicità—ovvero pattern nel modo in cui i segnali si ripetono che indicherebbero una singola sorgente rotante, come una pulsar—ma al momento non ne hanno trovato neanche uno.

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“Potrebbe esistere più di un meccanismo alla base di un FRB, ma è necessario compiere osservazioni su altre fonti ripetute per confermare questa ipotesi,” scrive Zhang. “Dato che FRB 121102 è un esempio di FRB ripetuto attivo, queste implicazioni sono comunque valide per ogni FRB ripetuto, in generale.”

Detto questo, Zhang sottolinea che il loro studio elimina una delle teorie più popolari sull’origine degli FRB.

“Il modello principale di interpretazione degli FRB chiama in causa le magnetar [crasi inglese di magnetic star], stelle di neutroni dotate di un campo magnetico fortissimo,” scrive. “Ci sono due versioni: nella prima, la magnetosfera della magnetar sarebbe responsabile dell’emissione degli FRB; nella seconda, a generarli sarebbero invece delle scosse provenienti da un punto lontano dalla magnetosfera. Le nuove osservazioni penalizzano il secondo modello, che non ha un’efficienza alta nel generare lampi. Poiché abbiamo un numero di lampi alto in un periodo di tempo molto breve—tanto che tra alcuni di loro intercorrono solo pochi secondi—è essenzialmente impossibile che il secondo modello funzioni. I nostri risultati suggeriscono che i lampi siano più probabilmente prodotti dalla magnetosfera delle magnetar, ammesso e non concesso che le magnetar siano davvero la fonte degli FRB ripetuti.”

Abbiamo già a disposizione ulteriori elementi su FRB 121102, grazie al fatto che è stato il primo FRB ripetuto mai scoperto. Per esempio, sappiamo che ha una fase attiva è seguita da 67 giorni di inattività. Sappiamo anche che proviene da una galassia nana, in una regione di formazione stellare a tre miliardi di anni luce da qui. Ma come dimostra il nuovo studio, ciò che sappiamo di questa misteriosa sorgente radio non è di certo ancora abbastanza.

“Il mio team usa il radiotelescopio FAST per monitorare altri FRB ripetuti e sta accumulando risultati emozionanti e inaspettati,” conclude Zhang. “Restate sintonizzati!”